账号:
密码:
最新动态
产业快讯
CTIMES / 文章 /
农业自动化造就了什么?
植物工厂外的反思

【作者: 王明德】2015年04月15日 星期三

浏览人次:【11324】

农业的自动化应用行之有年,台湾过去多用于蔬果作物的后续品管拣选,至于前端的生长控制,则以温室为主,利用简单的自动化技术,开关空调、洒水等系统,这类作法属于阳光型半自动控制,几年前全控制型的植物工厂问世,让业内外的多数厂商一度趋之若骛,这两年植物工厂热潮逐渐降温,包括IT与农业两边的业者可以开始冷静看待此一技术的应用与发展。


图一
图一

植物工厂议题之所以发烧,主要原因在于全球环境的持续恶化,业者希望透过IT与自动化技术,可以让作物种植如现代工厂般可控制质量、产能,不必像以往的农业必须靠天吃饭,不过植物工厂真的是解决全球农业问题的万灵丹吗?


从全球发展来看,相较于亚洲国家,欧美的农业自动化发展走的较快,其作法多为针对当地环境而有所不同,有的是仍为传统耕作方式,只是用机器取代人力之不足,有的则是利用设备提升作物质量,相对之下,台湾却未走出这类在地化的经营模式,而仍多向日本厂商取经,在台湾成熟的农业、IT、自动化技术态势下,会出现这种状况,可从几个面向观察。


日本植物工厂发展的主因,在于其农业人口逐渐高龄化,导入农业的自动化是不得不然的趋势,这也是亚洲市场的共同问题,因此日本除了「粮食自给」的考虑之外,另一大思考其实是在于「技术移转」的商机。


此一商机,也是目前台湾自动化厂商积极抢进的原因,在台湾,包括太平洋建设、台达、金仁宝、光宝、亿光,以及甚么都爱插一脚的鸿海都跨足此一领域,这些企业的经营者看中的,当然不是这些植物工厂所种出的「菜」,而是由于植物工厂兴建跟着来的「设备财」。


营运植物工厂 真的有利基吗?


植物工厂所建构出来的,是基于完整环境控制而生的系统整合商机,包括温湿度、光照、风场等,均需要靠自动化设备,甚至是计算机加持,才能达成系统整合的目标,这也造就高科技厂商不断投入此一行业的原因。台湾如此,日本及跨国大企业亦然,大家都看到了植物工厂的「兴建商机」。


但尴尬的是,虽然植物工厂发展蓬勃,但真正因为运作植物工厂而获利的,却是少之又少,以日本来看,近几年因植物工厂获利的仅有16%,主要透过集约式耕作来分担成本,「量大」是唯一的「撇步」,剩下的只有14%损益两平,其余70%仍面临相当大的亏损,而荷兰的状况也相近。


作物栽培是由环境、作物与管理三种条件交错组合而成,而科技植物工厂的出发点是强调制程良率的管理,以优势科技堆积的情况下寻求各项的最佳优化目标,期望求得质量一致符合市场需求;然而作物的不确定性与生命力常会出现变异无法预期,在全人工控制的系统下,是否能真正创造出符合市场成本效益的经济生产模式?答案似乎并不尽然如此,此外,现今的蔬菜早已不同于以往的选购方式,对农作物的要求,主要是注重实质健康需求大于品项状态,消费者已能够接受选择有机健康的蔬菜而非外观良好的农药蔬菜,这与消费心理变化息息相关。


工研院产业经济与趋势研究中心(IEK)就分析,植物工厂「不成功」的原因,基本上多与「成本」有关,由于资金不够雄厚,无法建立规模经济,生产的农作物也多为价格较低的蔬果类,这些「产品」无法反映成本,自然获利的机会较低;加上植物工厂以跨业经营者居多,在员工不具专业知识,以及栽培系统无法依作物物种修政,生产质量状况层出不穷,在无法判断生长质量以进行修正的情况下,品管出问题影响消费甚或整批农产报废的事件所在多有,自然「学费」高昂,获利机会微乎其微。


这样的问题,简单来说可以以「用未来的设备,生产现在的产品」一言以蔽之,在所谓的智能化农业思维所投资的设备,像是LED及各种环控系统,虽然其技术都已成熟,但在农业应用方面仍属发展中,相较于已成熟的器材,这类发展中的设备成本一来未达经济规模,而来仍需时时调整,因此其成本一定较高,而由于技术仍在发展中,所出的「错误」可能性也跟着提高,于是整个状况就变成利用仍有「风险」的设备,生产已趋近完全竞争市场的农产品,当然在机会成本上较为弱势。


科技农业勃发 主要着眼设备财


再回头观察日本的植物工厂发展,目前其态势可说是野火燎原,除了因311地震后对于农产供应的危机感之外,包括农业水产省与经济产业省的高额补助也是一项诱因,2008年日本公部门与学界合作成立「植物工厂 Working Group」,前述两省提供超过 150 亿日币的补助经费,希望在3年内经植物工厂由2009年的50家提升到150家,也透过研发期望将生产成本降低三成,虽然后者仍待努力,但在2012年3月,日本的植物工厂已经超过210家,大大领先于计划目标。


当初规划这项计划,目的除了提升日本的粮食自给率,更重要的仍是着眼于植物工厂的海外技术移转的可能商机,因此「跨业合作」成为日本发展植物工厂的有趣现象,根据统计,2009 年至今,日本跨入植物工厂领域的上市公司,其中有建筑业及贸易公司各占 15%,物流交通业与纺织业各占 10%,重工业与设备工程各占 5%,这些就已超过市场的半数,而真正专注于农业或科技领域的也不过一成多一点,显示真正具有农业专业的厂商仅占少数,这也造成以植物工厂为技术中心思维的农业自动化应用,其专业度仍有加强空间。


从实际运作面来说,植物工厂应就不同的生产环境条件、不同的作物需求与市场定位来搭配及精算出合宜的设备使用方式,每项科技都有其单一产品优势,但并非表示累计相加科技优势就是最佳规划,所以产品差异价值必需更明确融入到在生产模式中,寻求最佳整体搭配方能产生利润接近市场需求。


但专注于设备制造及输出解决方案来赚取利润的厂商,由于在农业的专业不够,无法判断农作物生长质量,以日本的全人工光型植物工厂来说,不但栽培系统共享,更加上赶量出货造成品管出问题,在消费者不买账的情况下根本就入不敷出,在实践结果并不符预期结果的情况下,进行设备输出当然造成相当困难;此外在农作物的实际产出上无法反映成本,专门生产一般食用农作物的的植物工厂,当然更是无法获利,以致于造成前面提到的窘境。


注重植物工厂 真能解决问题?


以现况来看,投入植物工厂的重点在于如何发展「差异化市场」,这样的市场来自于作物的「被需要」,有需求才有市场,有通路才有收入,如果就短期获利的角度来看,植物工厂要的作物必须存在「高附加价值」,像是药用植物,进口替代作物等才有「商机」,但问题是,此一的规画又与当初兴建植物工厂以解决粮食困境的初衷大相径庭。


于是情况变得相当尴尬,以台湾为例,当初发展农业自动化的主流思维,是认为全球农业理论上面临耕地不足、都市化、化学农药肥料大量使用、食品安全等诸多问题,推动农业自动化乃至于植物工厂,是有机会得透过合理的设计有效提升粮食生产力,并提供在地、安心的食材,建立在地农业模式,但台湾的问题不在耕地不足,而是与技术面无关的「休耕」与「假农地」等政策。


中研院于之前年底公布的〈农业政策与科技研究建议书〉,直指2000年《农业发展条例》修正放宽农地分割限制与农宅兴建资格的10年以来,台湾已有相当于 1,770 座大安森林公园的耕地消失,其中有相当15个台北市信义区的面积被拿去盖住宅或农舍;除此之外,自1997年起政府为因应加入WTO所造成的冲击,干脆祭出休耕补贴政策,而1997至2010年用于休耕补贴的金额,甚至高达1,027亿元。


建议书指出,休耕制度没有任何生产力、也未提供就业机会,却因政府提不出替代方案,持续实施了28年,不仅政府目前每年要支付约一百亿元补助稻田休耕,更造成耕作环境恶化、破坏农村景观,中研院在建议书中用「不幸」形容这个状况,建议应修正休耕制度,将休耕农地活化复耕。


农业自动化的发展,在社会高龄化及农业生产人口逐渐降低的现况下,不啻为良好的解决方案,而透过各类自动化设施所产生的设施栽培技术,的确也对农作物的产量、质量及环境保护产生正面意义,但现在大力推动的植物工厂,绝非解决农业问题的唯一手段,如果仅是着眼于设备财的利益,就强力推动植物工厂来剥夺小农的生活,其实大可不必。


在技术快速发展之下,或许在不远的未来可预见,农业自动化已成为解决粮食议题的重要利器,但在现阶段相关技术仍在发展中的态势,投入研发考虑最适化的设备组合,似乎仍是目前阶段最优先项目,贸然投入商业化甚或意图透过技术移转而获利,似乎仍不切实际。


相关文章
智慧充电桩百花齐放
充电站布局多元商业模式
以爆管和接触器驱动器提高HEV/EV电池断开系统安全性
CNC数控系统迎合永续应用
数位分身打造精准数控 欧日系CNC厂迈向永续应用
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» 东元建构绿色移动事业版图 跨足快充电桩、改装车电气化市场
» 东元TMTS展出全系列IE5马达 助产业晋升绿色智慧工厂
» RIN国际研发高峰会手举行 金属中心展出亮眼成果
» 台达机电事业群安规实验室取得美国UL Solutions授权 交流马达驱动器及伺服驱动器测试验证能力获高度认可
» Secutech 2024 台北国际安全科技应用博览会推动AI赋能.展现超越安防新动能


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2024 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3  v3.20.1.HK84U9DRK5QSTACUKJ
地址:台北数位产业园区(digiBlock Taipei) 103台北市大同区承德路三段287-2号A栋204室
电话 (02)2585-5526 #0 转接至总机 /  E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw